大都市に生息するネズミは都市生活に適応するように遺伝子が変異していることが示唆される

2019年8月に東京のコンビニでネズミが走り回る動画がソーシャルメディアで拡散されたことが話題になりましたが、このようなネズミの大量発生は東京だけの問題ではありません。大都市であるニューヨークに生息するネズミを研究する遺伝学者は、「ネズミは都市環境に適応するように進化しつつある可能性がある」という論文を発表しています。

Genetic Adaptation in New York City Rats | bioRxiv
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.07.938969v1.full

Rats are New Yorkers, too! Genome study reveals how rodents conquered the Big Apple
https://www.nature.com/articles/d41586-020-00501-x

今回の論文は、コロンビア大学の遺伝学者Arbel Harpak氏とフォーダム大学の遺伝生物学者Jason Munshi-South氏、サンフランシスコ州立大学の進化生物学者Pleuni Pennings氏の共同研究によるものです。Munshi-South氏のチームは2014年から2015年にかけて、ベーコン・ピーナッツバター・オーツ麦を混ぜたエサを使ってニューヨーク市全域からドブネズミを400匹近くも捕獲。研究チームは捕らえられたラットのうちマンハッタンで捕獲されたラット29匹について全ゲノム解析を行い、ドブネズミの祖先だとみられている中国北東部のネズミのゲノムと比較しました。

比較の結果、マンハッタンのネズミは植物性化合物の解毒に重要だと考えられている遺伝子「CYP2D1」などの、食生活・行動・運動に関連する遺伝子が多数変異していることが判明。この遺伝子変化は、特定個体に新たに発現した遺伝子変異が集団全体に浸透する「遺伝的スイープ」と呼ばれる現象だと研究チームは解釈しています。人間の場合、ヨーロッパやアメリカなどの牛乳を良く飲む地域の人間は、遺伝的スイープによって牛乳を分解する効果を持つ消化酵素のラクターゼを産生するような遺伝子変異が生じていることが知られています。

Harpak氏は「19世紀にニューヨークに生息していたネズミのゲノム解析を行うことで、選択的スイープがいつ発生したかを突き止めたい」とコメント。また、ニューヨーク以外の都市からもネズミを捕まえて、ニューヨーク市と同じような遺伝子変異が生じているかどうかを調べる予定だと述べています。

ハーバード大学の著名な遺伝生物学者のHopi Hoekstra氏は、自身の研究のために25年にわたって野生のネズミを捕獲してきた経験を持つ人物です。Munshi-South氏のチームがドブネズミを捕まえる際にベーコンやピーナッツバターを用いたのに対し、Hoekstra氏自身の自宅にネズミが湧いた際、駆除業者が「ケンブリッジのネズミはピーナッツバターよりもダンキンドーナツのパイかSlim Jimのドライソーセージのほうがよっぽど好み」と教えてくれたこと経験をHoekstra氏は挙げて、今回の研究について「都市によってネズミの食べ物の好みは異なります。なので、他の都市のネズミは遺伝子変異に差があると考えられます」と予想を語りました。

研究チームは、今回の研究でラットの遺伝子変異を発見しましたが、それぞれの遺伝子変異が「実際に都市生活が原因で生じたのかどうか」については判断を差し控えています。Harpak氏は遺伝子変異のリストを「将来の研究の出発点」だと考えており、行動を変えるニューロンを新たに成長させるように遺伝子改変された実験用ラットの行動がどのように変化するかについての実験や、炭水化物や糖の代謝に関連する遺伝子改変を受けたラットの行動がどのように変化するかに関する実験などに役立つと主張しています。